SU1196986A1

SU1196986A1 - Device for protection of line group of isolated neutral system against double earth leakage

Info

Publication number: SU1196986A1
Application number: SU843691753A
Authority: SU
Inventors: Zhanna P Gejderman; Anatolij A Zhereb
Original assignee: Uk Otdel V G P Izyskatel
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1985-12-07

Description

Изобретение относится к электротехнике, к области релейной защиты и предназначено для защиты от двойных замыканий на землю линий 6-10 кВ, по»· лучающих питание от одной секции шин ,· 5 низшего напряжения понижающей трансформаторной подстанции 35 (11 θ)/6-10 кВ.The invention relates to electrical engineering, to the field of relay protection and is intended for protection against double circuits to earth of lines 6-10 kV, which receive power from one section of buses, 5 low voltage transformer substation 35 (11 θ) / 6-10 KV

Предлагаемым устройством контролируются только" линии, получающие питание 'от¹ данной секции шин, ввод 1® в распредустройство 6-10 кВ (питающее секцию шин присоединения ) не контролируется защитой.The proposed device controls only "lines receiving power" from ^{1 of} this section of buses, input 1® to the switchgear 6-10 kV (supply section of the connection buses) is not controlled by the protection.

Целью изобретения является повышение чувствительности защиты, 15The aim of the invention is to increase the sensitivity of protection, 15

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит фильтры 1 токов обратной последовательности, которые подключены к трансформаторам тока20 защищаемых линий, один общий блок 2 суммирования сигналов, органы 3 сравнения фаз, пороговые блоки 4, элементы 5 совпадения, блоки 6 выдержки времени, выходные реле 7 и блоки8 управ- 25 ления отключением выключателя.The device contains negative sequence current filters 1, which are connected to current transformers 20 of the protected lines, one common signal summing unit 2, phase matching units 3, threshold blocks 4, coincidence elements 5, time delay blocks 6, output relays 7 and control blocks 8 off the switch.

Устройство работает следующим образом. .The device works as follows. .

В исходном состоянии на выходах фильтров 1 обратной последовательно— 30 сти присутствуют напряжения, определяемые небалансом фильтров и естественной асимметрией токов. Пороговые блоки 4 отстроены от этих напряжений, поэтому они не срабатывают, 35 т.е. на их выходах присутствуют нулевые логические сигналы, которые подаются на входы элементов 5 совпадения. При этом на выходах указанных элементов устанавливаются нуле- 40 вые логические сигналы, блоки 6 выдержки времени не запускаются и выходные реле 7 не срабатывают.In the initial state, the outputs of the filters 1 are inversely sequential — there are voltages that are determined by the unbalance of the filters and the natural asymmetry of the currents. The threshold blocks 4 are tuned from these voltages, so they do not work, 35 ie. at their outputs there are zero logical signals that are fed to the inputs of the elements of 5 matches. In this case, the outputs of these elements are set to zero logic signals, time delay blocks 6 do not start, and output relays 7 do not operate.

При двойном замыкании на землю на любой из защищаемых линий на вы- 45 ходе фильтра 1 токов обратной последовательности этой линии появляется рабочий сигнал, В результате появления напряжения обратной последовательности на шинах, питающих эащища- 50 емые линии, в нагрузках неповрежденных линий'также появляются токи обратной последовательности, а на выходах их фильтров — пропорциональные этим токам сигналы. При этом сраба- 55 тывает пороговый блок 4 на поврежденной линии и могут срабатывать аналогичные блоки неповрежденных линий.If there is a double earth fault on any of the protected lines, a working signal appears on the output of the filter 1 of the negative sequence current currents of this line. As a result of the appearance of a negative sequence voltage on the buses supplying the protected lines, currents also appear in loads of intact lines reverse sequence, and at the outputs of their filters - signals proportional to these currents. In this case, the threshold unit 4 is triggered on the damaged line and similar blocks of intact lines can be triggered.

Сумма токов обратной последовательности всех линий,, питающихся от данной секции шин 6-10 кВ подстанции, равна току обратной последовательности на вводе в распредустройствоThe sum of the negative sequence currents of all the lines that feed from this section of 6-10 kV buses of the substation is equal to the negative sequence current at the input to the switchgear

6-10 кВ, питающее данную секцию шин. Поэтому, хотя ток обратной последовательности питающего присоединения (ток на участке между силовым трансформатором и шинами 6-10 кВ) не контролируется устройством, сигнал, пропорциональный этому току, искусственно формируется общим блоком 2 суммирования. Угол между векторами токов обратной последовательности поврежденной линии и питающего секции шин присоединения (ввода 6-10 кВ) близок к 0°. Аналогичный угол для неповрежденной линии превышает 90^еи часто оказывается близким к 180°. Орган 3 сравнения фаз выполнены так, что их порог срабатывания составляет 90° и на их выходах формируется единичный логический сигнал при выполнении условия (б!<90°, где 0- угол между векторами.входных сигналов органов сравнения фаз. Поэтому на выходе органа 3 поврежденной линии формируется единичный логический сигнал, а на выходе аналогичной схемы любой неповрежденной линии - нулевой. При двойном замыкании на землю в сети позникает напряжение нулевой последовательности, которое на подстанции 35(110)/6-10 кВ контролируется централизованно с помощью реле напряжения, включенного в цепь разомкнутого треугольника трансформатора напряжения. В результате срабатывания указанного реле единичный логический сигнал подается на вход пуска по напряжению нулевой последовательности и₀ предлагаемого устройства. Таким образом, на всех трех входах элемента 5 совпадения поврежденной линии имеются единичные логические сигналы, в результате чего формируется, единичный логический сигнал и на выходе линии. На поврежденной линии единичный логический сигнал с выхода элемента 5 запускает блок 6 выдержки времени, который с Выдержкой времени, определяемой установкой, вызывает последовательное срабатывание выходного реле 7 и блока 8 управления отключением выключателя. Последнее приводит к отключению выключателя поврежденной6-10 kV, feeding this section of tires. Therefore, although the current of the negative sequence of the supply connection (the current in the area between the power transformer and 6-10 kV buses) is not controlled by the device, a signal proportional to this current is artificially generated by the common summation unit 2. The angle between the vectors of currents of the reverse sequence of the damaged line and the supply section of the connection buses (input 6-10 kV) is close to 0 °. A similar angle for an intact line exceeds 90 ^e and often turns out to be close to 180 °. The phase comparison organ 3 is made so that their response threshold is 90 ° and a single logical signal is formed at their outputs when the condition is met (b! <90 °, where 0 is the angle between the vectors. Input signals of the phase comparison authorities. Therefore, at the organ output 3 a single logical signal is generated in the damaged line, and the output of the analogous circuit of any intact line is zero. In a double circuit to ground, a zero-sequence voltage in the network is monitored centrally at 35 (110) / 6-10 kV substation A voltage relay connected to an open delta voltage circuit of the voltage transformer. As a result of this relay operation, a single logic signal is fed to the zero-sequence voltage start input and device _0. Thus, on all three inputs of the element 5, the damaged line coincides as a result, a single logical signal is generated at the output of the line. On the damaged line, a single logical signal from the output of element 5 starts block 6 and pulls out time, which, with a time delay determined by the installation, causes the sequential operation of the output relay 7 and the switch-off control unit 8. The latter causes the breaker to shut off damaged

XX

з 1196986 4W 1196986 4

линии и локализации двойного замыкания на землю. На входах логического элемента 5 любой неповрежденной линии по крайней мере один сигнал имеет значение логического нуля 5lines and localization of the double circuit to earth. At the inputs of the logic element 5 of any intact line, at least one signal has a logical zero value of 5

(сигнал с выхода органа 3 сравнения фаз), в результате чего на выходе указанных логических элементов устанавливается нулевой сигнал, блок 6 выдержки времени не запускается и 10 выходное реле 7 не срабатывает..(signal from the output of the phase comparison organ 3), as a result of which a zero signal is set at the output of the specified logic elements, time delay unit 6 does not start and 10 output relay 7 does not operate.

Таким образом обеспечивается срабатывание защиты на поврежденной линии и блокировка защит неповрежденных линий при несимметричных коротких за-.15 мыканиях на любой смежной линии.This ensures that the protection on the damaged line is triggered and the protection of the intact lines is blocked during asymmetrical short -15 closes on any adjacent line.

* Сигнал пуска по напряжению нулевой последовательности введен по следующей причине. При несимметричных повреждениях в питающей сети 20 35(110, кВ также возникает напряжение обратной последовательности на шинах 6—10 кВ подстанции. При этом токи обратной последовательности с близкими фазами протекают в на- 25 грузках всех линий 6-10 кВ, т.е. возможно их неселективное отключение. Однако напряжение нулевой последовательности в сети 6-10. кВ в этом случае не возникает, даже если оно имеет место в точке повреждения питающей сети 35.(110) кВ. Это объясняется тем, что питающая сеть отделена от сети 6-10 кВ трансформатором со схемой соединений, препятствующей трансформации составляющих нулевой последовательности. Поэтому сигнал пуска по напряжению нулевой последовательности в этом случае отсутствует, чем исключается ложная работа защиты на неповрежденных линиях.* The zero sequence voltage start signal is input for the following reason. In case of asymmetrical damages in the supply network of 20 35 (110, kV, a reverse sequence voltage appears on 6-10 kV buses of the substation. At the same time, reverse sequence currents with similar phases flow in loads of all 6-10 kV lines, i.e. their non-selective disconnection is possible. However, the zero-sequence voltage in the 6-10. kV network does not occur in this case, even if it occurs at the point of damage to the supply network 35. (110) kV. This is because the supply network is separated from the network 6 -10 kV transformer with wiring diagram, pr obstruction transformation zero sequence components. Therefore, the start signal for the zero sequence voltage in this case is absent, is excluded than false work protection intact lines.

В предлагаемом устройстве защиты угол максимальной чувствительности равен 0°, а угол, при котором с максимальной надежностью не происходит срабатывание - 180°, т.е. запас по углу составляет 180°, Кроме того, так как сравниваются фазы токов обратной последовательности, а не прямой и обратной, на поврежденной линии практически отсутствует влияние нагрузки на указанный угол. Все это позволяет значительно повысить чувствительность предлагаемой, защиты при двойных замыканиях на землю.In the proposed protection device, the angle of maximum sensitivity is 0 °, and the angle at which with maximum reliability does not occur - 180 °, i.e. the angle margin is 180 °. In addition, since the phases of the negative sequence currents are compared, rather than direct and inverse, there is almost no load effect on the damaged line on the damaged line. All this allows to significantly increase the sensitivity of the proposed, protection in case of double earth faults.

Claims

A DEVICE FOR PROTECTION OF A NETWORK LINES GROUP WITH ISOLATED NEUTRAL FROM DUAL CIRCUITS ON THE GROUND, containing a negative sequence current filter installed on each line, the output of which is connected to the input of the threshold organ and the first input of the phase comparison organ, threshold outputs. An organ and a phase comparison organ are connected to the corresponding inputs of the coincidence element, the output of which is connected to a time delay block, an output relay and a switch-off switch control unit, characterized in that, in order to increase the protection sensitivity, it is equipped with a common summation block, whose inputs connected to the outputs of the filters of the currents of the reverse sequence, and the output - to the second input of each of the bodies of the phase comparison, with the · ® the third input of each of the elements /

the coincidence is connected to the output of the newly entered * starting voltage trigger C

zero sequence.

WITH

05

with

00 '.

05

>

1 '1196986 2